旋转和倾动料流调节阀的排料控制，可实现多种布料方式，适应各种炉况的上部调节要求，布料均匀，使高炉装料操作简单化，有利于高炉的稳定和长寿。关键词高炉炉顶串罐无料钟炉顶供料系统皮带上料内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书摘要文献综述高炉料车上料与皮带上料的比较前言国内外上料方式的实例料车上料与皮带上料的投资比较料车上料与皮带上料的运行费比较无钟炉顶装料设备串罐式无料钟炉顶设备串罐式无料钟炉顶装置四种布料控制方式探料装置高炉探尺工作原理微波式料面计激光扫描系统高炉料面红外线摄像仪十字测温装置操作流程确定初步方案高炉上料系统设计计算贮矿槽和贮焦槽个数总容积及主要尺寸的确定电磁振动给料机的设计料批重量的确定槽下筛分设备称量设备矿石称量漏斗焦炭称量漏斗槽下运输设备输送胶带的选择矿石输送胶带焦炭输送胶带上料主胶带机上料主胶带机选择上料主胶带机上料能力的检验内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书碎焦和返矿胶带输送机废铁清除装置串罐式无料钟炉顶装料设备串罐式无料钟炉顶串罐式无料钟炉顶的优点串罐式无料钟高炉的布料方式串罐式无料钟炉顶的主要设计参数表串罐式无料钟炉顶装料设备性能及参数计算固定受料斗上部料流阀和上密封阀称量料罐中心喉管布料器传动机构及旋转溜槽电子秤均压放散装置炉顶钢圈探尺高炉炉顶其它系统结论参考文献致谢内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书文献综述高炉料车上料与皮带上料的比较前言高炉上料方式应以满足总图布置要求和满足上料能力为前提来选择合理的上料方式，对级高炉来说，料车上料与皮带上料均能满足上料能力的要求，在这种情况下，若在总图布置与工艺布置上无优势，如无地形高差优势，无物料输送短捷优势，则宜采用料车上料方式。因此，在高炉炼铁工艺设计技术规定中也明确级高炉应采用料车上料，级至级高炉可采用料车上料方式，也可采用皮带上料方式。十多年以来，直就对级高炉的上料方式有争议，主要是有人认为皮带上料代表了先进水平，而料车上料方式代表着落后水平。笔者认为皮带运输与料车运输都是传统的物料输送方式，无先进与落后之分，在同样满足高炉上料能力的前提下，宜选择适合于地形布置，节省投资，节省运行费用的上料方式。为此本文对这两种上料方式进行了比较。国内外上料方式的实例内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书表国内外高炉上料方式内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书表列出了国内外级高炉上料方式的部分实例，从表中可看出，大部分为料车上料，其中攀钢和重钢，水钢和，均因利用了地形高差而采用皮带上料，其余高炉的皮带上料为无地形高差，矿槽地平面与高炉地平面处于同水平。料车上料与皮带上料的投资比较采用皮带上料时，由于矿槽布置远离高炉，当球团矿用量高于，皮带机倾角不应超过，因此在无地形高差优势条件下，级高炉炉顶皮带头轮标高分别为和，则上料主皮带机水平长度分别为和采用料车上料时，矿槽布置紧靠高炉，和高炉矿槽中心距高炉中心分别为和，因此和高炉皮带上料与料车上料相比，矿槽距高炉中心要远和，折成占地，则要多占和。由于皮带上料方式与料车上料方式相比，矿槽距高炉中心更远，因此，皮带上料方式的钢结构量和设备质量更重。以厂高炉为例在矿槽地坪比高炉地坪高，主皮带机尾轮距炉中心的前提下，皮带上料方案比料车上料仍要万元投资，详细比较见表所示。对高炉来说，皮带上料方式比斜桥上料投资要高约万元。料车上料与皮带上料的运行费比较皮带上料与料车上料相比，电机功率大，运行时间长，因此，运行费较高。皮带为连续运转，而料车运行时间正常只有左右，因此即使在功率相同情况下，皮带上料运行费也比料车上料高。以高炉为例皮带上料传动装置为，料车上表皮带上料与料车上料方案投资对比表内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书料传动装置为，电价按元计，料车上料每天批，每批上料时间为秒，则皮带上料年运行费要比料车上料高出万元，电耗高出万。按高炉利用系数计算，则皮上料比料车上料吨铁耗电要高出。以上比较仅仅是对上料主皮带机与料车运行的比较，于皮带上料矿槽布置远离高炉，因此般情况下，上高炉矿槽的运料皮带要比料车上料方式的长，若加上这些皮带的运行费，则总运行费还要增加。首钢号高炉采用皮带上料，而号高炉采用料车上料，实测耗电结果是号高炉比号高炉每吨铁多耗电。正因皮带上料比料车上料投资高，运行费高，因此在高炉炼铁工艺设计技术规定中提出级以下高炉应择优选取高炉上料方式。皮带上料与料车上料均能满足至高炉上料能力的要求，这两种上料方式也是传统的物料运输方式，无先进与落后之分。在选择上料方式时，应因地制宜，选择最经济合理的上料方式。无钟炉顶装料设备串罐式无料钟炉顶设备无料钟式炉顶设备特点介绍无料钟炉顶大致可分为并罐式串罐式和串并罐式三种。其中被广泛采用的主要是并罐式和串罐式两种。本设计采用的是串罐式无料钟炉顶。串罐式无料钟炉顶大特点两个料罐布置形式是上下串联型的，所以叫串罐式无料钟炉顶。上料罐是带旋转的，所以叫做旋转料罐，而下料罐是带称量的，所以叫做称量料罐，料罐起贮存炉料和均压室的作用。串罐式无料钟炉顶同其它罐式无料钟炉顶相比有如下优点由于料罐和下料口均在高炉中心线上，所以在下料过程中不出现蛇形动现象，从而进步改善了布料效果，同时减轻了中心喉管磨损。串罐式无料钟炉顶在胶带机头部装有挡料板，又由于在装料时上罐旋转，从而克服了炉料粒度偏析。旋转罐和称量罐内装有导料器，改善了下料条件，消灭了下料堵塞现象，有利于提高煤气利用率，使炉况顺行。进料口和排料口高度比并罐式低，从而降低了炉顶高度，旋转罐为常压罐，从而节省套上下密封阀料流调节阀和均压放散设施，可节省定的设备投资。串罐式无料钟炉顶具有结构简单布料灵活多样密封性能好重量轻维修方便投资省等优点，但也需要进步改进和完善，如上下密封阀耐热硅橡胶的容许温度低，对于热矿装炉的高炉，炉喉温度往往可达，通常采用密封软座的金属通水冷却，耐热硅橡胶的内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书表面吹冷却气冷却的方法来解决，也有的采用硬密封和软密封相结合的结构来代替软密封的方法。现代高炉大都采用冷矿装炉，炉顶设备的工作条件得以大大改善，同时在炉喉设洒水阀降低炉顶煤气温度，减少其对炉顶设备的不利影响。但冷矿装料容易在密封座密封面上积灰，影响密封寿命，可采用蒸汽加热密封座或喷吹氮气的方式来防止积灰布料器传传动系统及溜槽自动控制系统复杂对料流调节阀缺乏调节手段，需要建立完整的料流调节模型④在环行布料时出现首尾接不上现象串罐式无料钟炉顶装置旋转料罐图串罐上罐旋转式无料钟炉顶装置内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书在料罐内设有防止炉料偏析的插入件，插入件固定在料罐内壁上部，同料罐起旋转。上部料闸和上密封阀上部料闸由个半球形闸门组成，用耐磨材料或衬有耐磨衬板组成。用个液压缸同时驱动个半球形闸门，通过连杆传动机构带动另个半球形闸门使料闸开闭。上密封阀装在称重料罐上部罐头内。阀的壳体焊在罐头上，由堆焊硬质合金的阀座带硅橡胶密封圈的阀板及传动装置组成。密封阀用个液压缸驱动完成个动作，压紧缸完成阀门的垂直方向的动作回转缸完成阀板的旋转动作。当关闭阀板时，首先回转缸动作使阀板回转到位后，由限位开关连锁压紧缸动作使阀板压紧密封，开启时则相反。称量料罐称量料罐是属压力容器，既起称重作用也起钟式炉顶中得均压室作用，设有均压管和均压放散管。罐内上部装有上密封阀，罐中心设有防止炉料偏析改善下料条件的插入件导料器固定在料罐壁上，它可以上下调整高度。料罐下部设有个防扭转装置两个抗震装置和三点吊挂装置并用三个电子秤称量料罐重量。④料流调节阀和下密封阀料流调节阀和下密封阀均装在阀箱内，箱内设有耐磨锥形漏斗。阀箱是属压力容器用压力容器钢板焊接形成。阀箱装有称重用的压力传感器和测温用的温度传感器等。料流调节阀由个带有耐磨衬板的半球形阀门组成，由个液压缸驱动个半球形阀门，通过连杆机构带动另个半球形阀门。料流调节阀为方形开口，其开度大小决定其布料量和布料时间，并且与旋转溜槽配合实现合理布料。开口度由液压比例阀控制。下密封阀由焊接硬质合金的阀座带有硅橡胶密封的阀板组成。密封阀由两个液压缸完成两个动作使阀门开闭。其动作原理同上密封阀。水冷式传动齿轮箱水冷式传动齿轮箱是由主传动齿轮箱上部齿轮箱倾动齿轮箱旋转溜槽水冷设施密封以及机电元件等组成。为防止齿轮箱积灰，吹入氮气进行密封。均压设施高炉无料钟炉顶均压系统采用两次均压，次均压用半净煤气，二次均压为氮气。次均压阀和均压放散阀直径为，采用液压传动。二次均压阀直径为，其结构同次均压阀，二次均压用氮气由两台氮气罐供给。次氮气罐供二次均压和齿轮箱用氮气。内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书炉顶液压站炉顶液压站设有炉顶平台。上料闸上下密封阀料流调节阀眼镜阀二次均压阀等的油缸均由本站供压力油。四种布料控制方式图串罐无料钟炉顶布料模型示意图支架料罐开启插扳旋转圆筒节流阀溜槽活动炉喉升降手柄料斗绞车环形布料自动和手动类似于钟式布料。环行布料因为能自由选择溜槽倾角，可在炉喉任部位做单双多重环行布料。随着溜槽倾角的改变可将矿石和焦炭布在高炉中心不同的部位上，借以调整边缘或中心气流。扇形布料手动因为溜槽可在任意半径和角度向左右旋转，系统可按设定的中心点和弧长，溜槽以低速作扇形运动。这种方式般在开炉或调整炉况以及产生偏析或局部崩料时使用。定点布料手动高炉截面点